Порошок для получения покрытий газотермическим напылением

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«»722993 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.1277 (21) 2551819/22-02 (51)М. Кл.

С 23 С 7/00 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 250380 Бюллетень №11 (53) УДК 621. 793. 71 (088. 8) Дата опубликования описания 250380 (72) Авторы изобретения

Ю.A. Сидоре нк о, Я .А. Г рейма н, Б.P.Áåðåíýîí и Ю,С.Борисов

Белорусский институт механизации сельского хозяйства (71) Заявитель (54) ПОРОШОК ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ

ГАЭОТЕРМИЧЕСКИМ НАПЫЛЕНИЕМ

Изобретение касается нанесения покрытий, в частности плазменным или гаэоплазменным напылением, Известны экзотермически реагирующие при напылении порошки.

Например, механическая смесь частиц железа, плакированных никелем с алюминиевыми частицами, не обеспечивает достаточного .контакта между алюминиевой и никелевой составляющими в момент попадания порошка в зону разогрева, что снижает экзотермический эффект и прочность сцепления покрытия с подложкой (1).

Наиболее близким пО составу к 15 изобретению из известных материалов является смесь порошка из сплава никель железо и порошка алюминия с органическим связующим (2). Такой порошок не дает нужного экзотермического 20 эффекта, а покрытие, напыленное иэ этого порошка, не имеет достаточной прочности сцепления с подложкой, Целью изобретения является повышение прочности сцепления покрытий за счет увеличения выделения тепла при экзотермической реакции, Это достигается тем, что предлагаемый порошок содержит железоникелевую составляющую в виде частиц железа, 30 плакированных никелем, при следующем соотношении компонентов, вес.В:

Железо 72-84

Никель 7-9

Алюминий 6-9

Органическое связующее 3-10

Порошок получают плакированием частиц железа никелем с последующим смешиванием с алюминием в присутствии о органического связующего при 70-150 С, чтО обеспечивает наличие в каждой частице порошка железа, никеля и алюминия.

При таком расположении составляющих в процессе напыления алюминий -л наиболее полно экзотермически взаимодействует с никелевой составляющей, чем при реакции в механических смесях между Fe-01. и Al.

Это позволило получить высокую прочность сцепления и уменьшить содержание дорогостоящего никеля в порошке, заменив его железом при сохранении технологических свойств °

Пример 1. Берут порошок железа и помещают в ванну для электралитического никелирования порошков.

Процесс ведут в течение времени, необходимого для того, чтобы соотношение плакирующего никелевого слоя

722993

Формула изобретения

Составитель IO. Никитин

Техред М.Кузьма Корректор Г.Назарова

Редактор

Заказ 318/16 Тираж 1074 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4 и железной основы было соответствен но 7% и 93%. После операции плакирования производят промывку и сушку порошка Fe-М1. В высушенный порошок Ре-Я1 (зернистостью 40-100 мкм) добавляют порошок Al (зернистостью

1-30 мкм) . Весовое процентное соотношение составляющих Fe-М1 и Al соответственно 94% и 6%, Эти порошки помещают в механический микрокапсулятор — устройство, обеспечивающее .нанесение на поверхность частиц исходного (маточного) порошка (Fe-Ni) со связкой путем механического перемешивания смеси. В устройстве порошки предварительно перемешиваются в течение 10 мин ° После этого в капсулятор добавляют нитролак в течение

10 мин, а затем — нитролак и процесс продолжается до тех пор, пока масса не превратится в сыпучий порошок.

В процессе механического перемешивания поддерживают температуру порядка 70 С. После этого порошок подо сушивают в сушильном шкафу при 100 С.

Получается порошок, каждая частица которого состоит из основы Fe-И1, на поверхности которой распределены частицы алюминия, связанные с основой связующим веществом. Каждая частица содержит, вес.%:

Fe 84

Ni 7

Al 6

Связующее 3.

Такой порошок применяли для получения покрытия,с помощью плазменной горелки, напыление проводили с использованием аргоно-водородной смеси при силе тока 550 А и напряжении

74 В, Прочность сцепления со стальной подложкой составила — 3 15 кг/мм микротвердость покрытия 150160 кг/мм

Пример 2. Порошок железа . покрывают никелем в ванне злектролитической металлиэации. Никель наносят на порошок в таком количестве, чтобы весовое процентное соотношение никеля и железа было соответственно

11% и 89%. Затем полученный порошок промывают и высушивают. Порошок Fe-Ni (зернистостью 40-100 мкм) перемешивают с порошком Al (зернистостью

1-30 мкм) . Весовое соотношение Al u

Fe-Ni соответственно 10% и 90%. В

5 полученную смесь добавляют фенольный лак. Процесс приготовления порошка повторяется как в примере 1.

Температура в перемешивающем устройстве — 150 С, а окончательная. о сушка производится при 250 С.

Получен порошок с содержанием компонентов, вес,%

Fe 72

Ni 9

Al 9 5 Связующее 10.

Для получения порошков сложного состава возможно применение фенольного лака, лаков на основе нитроцеллюлозы, полистирола и др. веществ, 20 которые в процессе напыления будут выгорать или испаряться, не изолируя алюминий от основной частицы порошка, Порошок для получения покрытий газотермическим напылением, содержащий железо, никель, алюминий и органическое связующее, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения прочности сцепления покрытий за счет увеличения выделения тепла при экзотермической реакции, он содержит желеэоникелевую составляющую в виде частиц железа, плакированных никелем, при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Железо 72-84

Никель 7-9

40 Алюминий 6-9

Органическое связующее 3-10.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

4 1, Патент пНР 9 75936, кл. 31 b 31/00, 1975.

2. Патент CUIA Р 3436248, кл. 117-105, 1975.